1、汽油发动机微机控制系统检修学习单元学习单元1.2 1.2 随车诊断系统的认识随车诊断系统的认识 1.理解 OBD随车诊断系统的优点。2.理解 OBD随车诊断系统的功能。3.能够正确进行路试。4.能够获取诊断信息。5.能够正确识别故障码。学学习习要要求求汽油发动机微机控制系统检修学习单元学习单元1.2 1.2 随车诊断系统的认识随车诊断系统的认识 1.2.1 OBD I系统1.2.2 OBD系统 1.2.3 OBD随车诊断系统的监测功能 理理论论知知识识汽油发动机微机控制系统检修学习单元学习单元1.2 1.2 随车诊断系统的认识随车诊断系统的认识 1.2.1 OBD I系统 随车诊断系统（On
2、Board Diagnostics，缩写为OBD）就是集成在PCM内部的具有诊断功能的系统，该系统重点监测发动机排放故障，保证发动机达到排放法规的要求。基本功能：1.检测发动机微机控制系统故障或与排放有关故障 2.将故障信息以故障码的形式存储在RAM中 3.点亮仪表板上的故障指示灯（MIL）4.提供故障码、数据流等诊断信息 早期 OBD I系统监测的系统有：主要输入传感器、燃油计量系统、废气再循环系统、电路的断路和短路。OBD I系统不完善，存在许多缺点，主要是：（1）检测项目不全面，监测电路的敏感度不高，无法有效控制废气排放。（2）汽车制造厂各自开发自己的诊断系统，诊断插座的位置和形式、故障
3、码的定义、故障码和数据流的读取和显示方法、通讯协议、故障诊断仪等各不相同，给售后维修服务带来极大的麻烦和困难。汽油发动机微机控制系统检修学习单元学习单元1.2 1.2 随车诊断系统的认识随车诊断系统的认识 1.2.2 OBD系统 OBD I系统达不到日益严格的排放法规的要求，在美国加州大气资源委员会（CARB）的倡导之下，美国汽车工程师协会（SAE）制定了一个更加完善的OBD 系统，并于1996年在美国强制实施。（1）排放监测功能加强。（2）通用性好。OBD系统采用了大量标准化的内容。采用标准的OBD16端子数据通信连接器（DLC）。标准的通信协议、诊断模式和通用的诊断仪，使诊断仪使用很方便。
4、统一的故障码（DTC）编制方法及含义，使得故障码的识别和分析更快速。统一的部件名称和缩写，标准的诊断信息数据格式，使得各种信息不再混乱。（3）信息量大。提供故障码、数据流等信息。汽油发动机微机控制系统检修学习单元学习单元1.2 1.2 随车诊断系统的认识随车诊断系统的认识 故障指示灯（MIL）MILMIL，即，即Malfunction Indicator LampMalfunction Indicator Lamp EOBDEOBD要求使用一个在要求使用一个在ISO 2575（1）ISO 2575（1）定义的符号作为定义的符号作为MILMIL。我国采用了。我国采用了EOBDEOBD的规定。的规
5、定。汽油发动机微机控制系统检修学习单元学习单元1.2 1.2 随车诊断系统的认识随车诊断系统的认识 1990 1990年修订的年修订的清洁空气法清洁空气法 要求自要求自19961996年开始，在美国销年开始，在美国销售的车辆上必须安装售的车辆上必须安装OBD-IIOBD-II。OBD-IIOBD-II法规的法规的OBDOBD系统的故障系统的故障灯上多显示为灯上多显示为Service Engine SoonService Engine Soon和和Check EngineCheck Engine，也常，也常常使用一个发动机形状的灯中间显示常使用一个发动机形状的灯中间显示CheckCheck字样来
6、表示字样来表示Check Check EngineEngine 故障指示灯（MIL）汽油发动机微机控制系统检修学习单元学习单元1.2 1.2 随车诊断系统的认识随车诊断系统的认识 1.2.3 OBD随车诊断系统的监测功能 OBD 系统需一个驾驶循环使各监测器开启，完成排放的监测不同制造厂的驾驶循环略有不同，一般模式包括：发动机冷启动、怠速热机、加速至中速、中速稳定行驶、减速至怠速、再次怠速、加速至高速、高速稳定行驶、减速至怠速。第一次检测到故障，与该故障有关的故障码作为未定故障码存储，在下一行程或驾驶循环的相似条件下，如果该故障未发生，清除未定故障码。如果该故障再次发生，则为确定故障码存储，并
7、点亮MIL。重要故障码存储的同时会存储冻结帧数据，冻结帧数据记录了故障发生和故障码形成时发动机的一些状态参数。OBD OBD 检测方式检测方式连续检测：连续检测：缺火检测器、燃油系统检测器、综合部件检测器非连续检测：非连续检测：油箱蒸气排放控制系统监测器、催化转化器效率监测器、加热型氧传感器监测器、废气再循环系统监测器、二次空气喷射系统监测器、节温器监测器、曲轴箱通风系统监测器 汽油发动机微机控制系统检修学习单元学习单元1.2 1.2 随车诊断系统的认识随车诊断系统的认识 1.1.缺火监测器缺火监测器 缺火监测器主要功能是判断是否缺火、缺火的危害程度以及缺火的气缸，并关闭喷油器。它通过测试每个
8、气缸做功时发动机转速的变化，判断某个缸是否存在缺火。具体是当缺火检测器测试到发动机转速有下降，并根据曲轴位置信号和凸轮轴位置信号识别是否处于作功行程，判断是否缺火以及缺火缸。缺火类型缺火类型 A型缺火-能引起催化转化器直接损坏的缺火，存储故障码冻结帧数据，关闭缺火缸喷油器，系统进入燃油开环控制，MIL点亮而不闪烁，若不能关闭喷油器，MIL闪烁。B型缺火能引起排放值超标1.5倍的缺火，存储故障码，点亮MIL。C型缺火引起汽车不能通过排放检测的缺火，存储故障码，点亮MIL。提示：对发动机进行人为断火检测的时间不要超过30s，否则会引起催化转换器的损坏，催化转换器过热可能引起火灾，导致更大的损坏。1
9、.2.3 OBD随车诊断系统的监测功能 汽油发动机微机控制系统检修学习单元学习单元1.2 1.2 随车诊断系统的认识随车诊断系统的认识 1.2.3 OBD随车诊断系统的监测功能 2.2.燃油系统监测器燃油系统监测器 当发动机进入燃油闭环控制时，燃油系统监测器连续监测短时燃油修正值（short-term fuel trim，缩写为STFT）和长时燃油修正值（long-term fuel trim，缩写为LTFT）的变化，如果STFT和LTFT达到修正极限，存储故障码和冻结帧数据，点亮故障灯。如果STFT和LTFT达到修正极限，说明混合气空燃比偏离理论控制值14.7：1，混合气过浓或过稀，将引起排
10、放超标，发动机性能下降。STFT和LTFT数值与很多因素有关，它又是监测发动机排放的重要参数，所以PCM在任何一个故障码存储的冻结帧数据中都有STFT和LTFT数值，它成为维修人员分析判断发动机工况和诊断故障的重要信息。对发动机完成修理后必须用故障诊断仪对LTFT进行重新设定，或行驶一段时间后LTFT自行重新设置。汽油发动机微机控制系统检修学习单元学习单元1.2 1.2 随车诊断系统的认识随车诊断系统的认识 1.2.3 OBD随车诊断系统的监测功能 3.3.综合部件监测器综合部件监测器 综合部件监测器监测为PCM提供输入和PCM输出控制的元件和电路，当故障发生时存储故障码，点亮故障灯。一般在发
11、动机起动4s后综合部件监测器开始运行，一直到点火开关置于OFF。综合部件监测器可以执行正常状态监测、合理性监测和功能监测。正常状态监测正常状态监测就是连续监测输入信号的变化是否在规定的范围，判断输入信号电路是否有断路、短路或搭铁故障；合理性监测合理性监测就是通过比较相关信号之间的关系监测输入信号的合理性，判断输入信号电路是否有性能下降的故障；功能监测功能监测就是监测执行器驱动电路的电压变化，判断输出控制的执行器或电路是否有故障。汽油发动机微机控制系统检修学习单元学习单元1.2 1.2 随车诊断系统的认识随车诊断系统的认识 1.2.3 OBD随车诊断系统的监测功能 4.4.油箱蒸汽排放控制系统监
12、测器油箱蒸汽排放控制系统监测器 OBD系统对加强型油箱蒸汽排放控制系统要求是：三天的蒸发排放量最大2g，能够监测直径0.5mm的泄漏，能够检测炭罐清污流量。油箱蒸汽排放控制系统监测器通过安装在油箱上的压力传感器检测泄漏，通过清污流量传感器、怠速的变化、氧传感器信号的变化等检测清污流量。汽油发动机微机控制系统检修学习单元学习单元1.2 1.2 随车诊断系统的认识随车诊断系统的认识 1.2.3 OBD随车诊断系统的监测功能 5.5.催化转换器效率监测器催化转换器效率监测器 在催化转换器前后安装的氧传感器称为上游（前）氧传感器和下游（后）氧传感器，催化转换器效率监测器通过比较两氧传感器的转换次数，判
13、断催化转换器的效率，如果达到极限值，存储故障码，点亮故障指示灯。氧传感器的转换次数就是氧传感器的信号电压升至高于0.45V或降至低于0.45V的次数，即混合气从浓到稀或从稀到浓的变化次数。下游氧传感器的转换次数与上游氧传感器的转换次数之比称为转化次数比，比值越小，催化转换器效率越高。汽油发动机微机控制系统检修学习单元学习单元1.2 1.2 随车诊断系统的认识随车诊断系统的认识 1.2.3 OBD随车诊断系统的监测功能 6.6.加热型氧传感器监测器加热型氧传感器监测器 加热型氧传感器监测器通过测试氧传感器信号和加热器驱动电路监测氧传感器及其加热器的性能，如果有故障，存储故障码和冻结帧数据，点亮故
14、障指示灯。7.7.废气再循环系统监测器废气再循环系统监测器 废气再循环系统监测器通过进气压力传感器、安装在废气循环管道上的温度传感器、氧传感器监测废气循环是否开启和循环量的大小，是否与PCM的命令一致，判断废气再循环系统是否正常。汽油发动机微机控制系统检修学习单元学习单元1.2 1.2 随车诊断系统的认识随车诊断系统的认识 1.2.4 OBD故障诊断仪的诊断模式 模式模式1 1：读取数据流：读取数据流可读取大量发动机运行数据，将测试数据与规定值比较，以及分析相关数据的变化确定故障原因。模式模式2 2：读取冻结帧数据：读取冻结帧数据冻结帧数据能再现故障出现时的工作条件，通过分析再现的发动机转速、
15、车辆速度、发动机负荷等数据，有助于判断故障原因。模式模式3 3：读取故障码：读取故障码故障码直接显示了故障区域，是故障诊断的最重要最基本的信息。模式模式4 4：清除故障码：清除故障码-清除故障码，冻结帧等信息，并重新进行设置。模式模式5 5：读取氧传感器监测结果：读取氧传感器监测结果显示氧传感器的监测结果。模式模式6 6：查看非连续监测结果：查看非连续监测结果可查看非连续监测结果存储的故障码及含义，是通过测试还是没有通过测试。模式模式7 7：查看连续监测结果：查看连续监测结果可查看连续监测结果存储的故障码及含义。模式模式8 8：主动测试：主动测试可使维修人员通过故障诊断仪向动力控制模块发送指令，测试系统或控制执行器产生动作。模式模式9 9：读取车辆信息：读取车辆信息提供汽车识别码和校准确认信息。汽油发动机微机控制系统检修学习单元学习单元1.2 1.2 随车诊断系统的认识随车诊断系统的认识 案例：发动机缺火和催化转换器失效故障。案例：发
